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CLIMAVAL 2016
IV Congreso Nacional de Soluciones Energéticas
y Economía Circular en la Industria
Optimización energética en la
industria: casos prácticos
SOBRE AITESA
Air Industrie Thermique España, S.L. (AITESA) fue fundada en 1985 en
Madrid y esta especializada en el diseño y suministro de equipos industriales
para las Refinerías, Plantas Químicas, Petroquímicas y Plantas de
Cogeneración.
El objetivo es minimizar las pérdidas de energía térmica y mejorar eficiencia
energética de los equipos usando el sistema de recuperación de vapor o
sistema de precalentamiento de aire de combustión, dependiendo de los
requisitos de cada cliente.
MEJORA EN HORNOS
CARACTERISTICAS
• FUNCIONAMIENTO ANOMALO DE QUEMADORES
• SOPLANTES EN RESERVA OPERANDO
• BAJA EFICIENCIA
• ALTAS EMISIONES DE NOx
PROBLEMAS
ANTES
TIPO DOBLE CABINA
CLIENTE REFINERIA
SERVICIO CALENTAMIENTO DE CRUDO
COMBUSTIBLE FUEL GAS
ESTUDIO
- FUNCIONAMIENTO ANOMALO DE QUEMADORES
• Alto tiro en el techo del horno
• Mala distribución de aire a quemadores
- SOPLANTES DE HUMOS Y AIRE EN RESERVA OPERANDO
• Alta pérdida de carga en los conductos de humos y de aire
- BAJA EFICIENCIA (< 90%)
• Elevada temperatura de salida de humos
• Alto exceso de aire (entrada de aire parasitaria)
- ALTAS EMISIONES DE NOx
• Quemadores convencionales mixtos (F.O. / F.G)
- SUSTITUCIÓN DE QUEMADORES POR NUEVOS DE BAJO NOx
- MODIFICACIÓN DE LOS CONDUCTOS DE HUMOS Y AIRE
- MODIFICACIÓN CONVECTIVA UTILIZANDO TUBOS ALETEADOS
- MODIFICACIÓN DEL PRECALENTADOR DE AIRE
MEJORA EN HORNOS
SOLUCIÓN
DESPUES
MEJORA EN HORNOSRESULTADO
Con una inversión inferior a los 4M€, todas estas modificaciones se han traducido en un ahorro energético
de 2.8 M€/año, debido al ahorro de combustible de 4.111 ton/año (tomando como base 8.600
horas/anuales), de la reducción del 50% en las emisiones de Nox y del consumo eléctrico de las soplantes.
- SOPLANTES DE HUMOS Y AIRE EN RESERVA PARADAS (CONSUMO ELECTRICO)
- EFICIENCIA MEJORADA (> 90%)
- REDUCCIÓN DE EMISIONES NOx
- REDUCCIÓN DE CONSUMO DE COMBUSTIBLE
HORNO DE CRUDO
SITUACIÓN ANTERIOR SITUACIÓN FUTURA
Calor absorbido horno 73,2 Gcal/h 73,2 Gcal/h
Tª salida humos horno 521 ºC 339 ºC
Tª salida humos precalentador 268 ºC 158 ºC
Rendimiento 84,84 % 90,04%
Caudal combustible 8.234 kg/h 7.756 Kg/h
Pérdida de carga lado aire 374 mmca 270 mmca
Pérdida de carga lado humos 232 mmca 190 mmca
AISLAMIENTO: CONDUCTOS DE HUMOS
AISLAMIENTO: CONDUCTOS DE AIRE
CARACTERISTICAS
• REDUCIR CONSUMO DE GAS NATURAL EN CALDERA
• DUPLICAR LINEAS DE APORTE DE VAPOR A
DESGASIFICADOR Y OTRAS PARTES DE PLANTA
OBJETIVO
ANTES
MEJORA EN CALDERAS
TIPO CALDERA PIROTUBULAR
CLIENTE INDUSTRIA ALIMENTARIA
SERVICIO VAPOR PARA PROCESO
GASES COGENERACION MOTORES DE G.N.
MODIFICACIONES
- ELEVAR LA CUBIERTA SIN TOCAR RACK EXISTENTE
- INSTALACION DE UN VAPORIZADOR CON BYPASS INTEGRADO
- INSTALACION DE UN CALDERIN DE VAPOR
- MONTAJE DE LINEAS DE DISTRIBUCION DE VAPOR Y
ALIMENTACION DE AGUA
- ELEVACION DE LA CHIMENEA Y ACCESO A LA ESTACION DE
MEDIDA
MEJORA EN CALDERAS
RESULTADO
MEJORA EN CALDERAS
SOLO ECO ECO + VAPO
Calor absorbido tras caldera 681.588 Kcal/h 1.166.000 Kcal/h
(21/79%)
Tª entrada humos 202 ºC 202ºC
Tª salida humos 160 ºC 125 ºC
Caudal de vapor saturado @1,9 barg/125ºC - 1880 kg/h
LA INVERSION CERCANA AL 0,6 M€ TIENE UNA AMORTIZACION INFERIOR A LOS 3 AÑOS EN CONSUMO
DE GAS
DESPUES
SOLUCIONES DE PROCESOPROYECTO
• GARANTIZAR LA TEMPERATURA DE
SOBRECALENTAMIENTO DEL VAPOR ENVIADO AL
INGENIO
OBJETIVO
• REDUCIR PERDIDAS TERMICAS EN LA TUBERIA DESDE
COGENERACION HASTA LA AZUCARERA
• REDUCIR PERDIDAS TERMICAS EN TUBERIA DESDE
CALDERA A TURBINA
SOLUCIONES
TIPO COGENERACIÓN AZUCARERA
CLIENTE AZUCARERA
SERVICIO VAPOR PARA INGENIO
EQUIPO CALDERA DE BIOMASA Y TURBINA DE 15MW
SOLUCIONES DE PROCESOESTUDIOS
- Alternativas de aislamiento con fibra biosoluble y densidad
- Línea de 32’’ de 400 m
- Extracción de vapor ligeramente sobrecalentado a 3,2 bar (a)
CONSERVACIÓN DE CALOR
Tubería
(“/mm)
Tª Operación
(ºC)
Espesor
(mm)
Material de aislamiento Pérdidas
(W/ml)
Tª
chapa
(ºC)
Mejora
vs
Opción
Base
Opción
Base
32 / 813 140 80 Lana Mineral (100 kg/m3) Tech
Wired Mat MT 5.1
188,44 14,7
Manta
128kg/m3
32 / 813 140 80 Lana Mineral (128 kg/m3) Tech
Wired Mat MT 6.1
183,82 14,7 2%
Fibra
Biosoluble +
Manta
100kg/M3
32 / 813 140 80 12,7mm Fibra Biosoluble
128kg/m3 + 100m lana mineral
(100kg/m3) TECH Wired Mat MT
5.1
159,23 14,4 16%
- Menor cantidad de condensados
- Coste / ahorro energetico
VENTAJA
SOLUCIONES DE PROCESOESTUDIOS
- Alternativas de
aislamiento con
fibra biosoluble y
microporoso
- Línea de entrada
de vapor
sobrecalentado a
turbina
CONSERVACIÓN DE CALOR
Tubería
(“ / mm)
Tª Operación
(ºC)
Espesor
(mm)
Material de aislamiento Pérdidas
(W/ml)
Tª chapa
(ºC)
Mejora vs
Opción
Base
Opció
n
Base
8 / 219 520 150 Lana Mineral (100 kg/m3) Tech Wired Mat MT 5.1 293,11 17,8
10 / 273 520 160 Lana Mineral (100 kg/m3) Tech Wired Mat MT 5.1 326,05 17,7
12 / 323 520 170 Lana Mineral (100 kg/m3) Tech Wired Mat MT 5.1 351,77 17,6
Fib
ra +
Manta
128kg/m
3
8 / 219 520 150 25mm Fibra Biosoluble 128kg/m3 + 130mm Lana
Mineral (128 kg/m3) Tech Wired Mat MT 6.1
246,19 16,9 16%
10 / 273 520 160 25mm Fibra Biosoluble 128kg/m3 + 140mm Lana
Mineral (128 kg/m3) Tech Wired Mat MT 6.1
275,06 16,9 16%
12 / 323 520 170 25mm Fibra Biosoluble 128kg/m3 + 150mm Lana
Mineral (128 kg/m3) Tech Wired Mat MT 6.1
297,85 16,8 15%
Mic
roporo
so
+
Manta
100kg/M
3
8 / 219 520 150 50mm coquilla microporoso + 100m lana mineral
(100kg/m3) TECH Wired Mat MT 5.1
122,91 15,0 58%
10 / 273 520 160 60mm coquilla microporoso + 100m lana mineral
(100kg/m3) TECH Wired Mat MT 5.1
132,56 14,9 59%
12 / 323 520 170 70mm coquilla microporoso + 100m lana mineral
(100kg/m3) TECH Wired Mat MT 5.1
139,30 14,8 60%
- Ligero aumento de
potencia turbinada
- Mayor
sobrecalentamiento
en extracción
VENTAJAS
Para mas información pónganse en contacto a través del correo: